BRPI0611297A2 - purificador de ar; cartucho de filtro de ar e método de fabricacão - Google Patents

Abstract

PURIFICADOR DE AR; CARTUCHO DE FILTRO DE AR E MéTODO DE FABRICAcãO. De acordo com a presente revelacóo, uma disposicao de purificador de ar e de cartucho de filtro de ar é provida. O cartucho do filtro de ar é um cartucho removível e substituivel para uso no purificador de ar. O cartucho inclui, entre outras coisas, uma tampa de extremidade tendo uma vedacao radial preferida direcionada para fora e uma ranhura. O purificador de ar inclui um alojamento com um anel de estabilizacao que se projeta para o interior, posicionado para se projetar pelo menos parcialmente para dentro da ranhura do cartucho de filtro, quando o cartucho de filtro é montado para uso. Métodos de montagem e instalacao sao descritos.

Description

"PURIFICADOR DE AR; CARTUCHO DE FILTRO DE AR EMÉTODO DE FABRICAÇÃO"

Referência Cruzada com Pedido Relacionado

O presente pedido inclui a revelação do PedidoProvisório U.S. 60/748.495, depositado em 7 de dezembro de2005, a revelação completa de US 60/748.495 sendo incorpora-da aqui por referência. A revelação também se refere, entreoutras coisas, a um aspecto representado nas figuras 39 e39A do Pedido U.S. 11/210.914 depositado em 24 de agosto de2005. A revelação completa de U.S. 11/210.914 é incorporadaaqui por referência. Essa revelação se refere a um aspectorepresentado na figura 41 do Pedido Provisório U.S.60/677.031 depositado em 3 de maio de 2005. A revelação com-pleta de US 60/677.031 é incorporada aqui por referência.

A reivindicação da prioridade é feita para o Pedi-do Provisório US 60/748.495, Pedido US 11/210.914 e PedidoProvisório 60/677.031, até a extensão apropriada.Campo da Invenção

A presente revelação refere-se, de forma geral, apurificadores de ar com cartuchos de filtro removíveis esubstituíveis (isto é, utilizáveis). As técnicas particula-res reveladas dizem respeito a: aspectos em um cartucho defiltro e métodos de provê-los, e interações preferidas entreum cartucho de filtro e um alojamento do purificador de ar.

Antecedentes

A filtragem do ar é usada em uma variedade de sis-temas. Uma aplicação típica é como um purificador de ar parao ar de admissão nos motores de combustão interna. Depois deum período de uso, os materiais filtrantes dentro do purifi-cador de ar exigem manutenção, através da limpeza ou substi-tuição completa. Tipicamente, para um purificador de ar usa-do com um motor de combustão interna tal como em um veículo,os materiais filtrantes ficam contidos em. um componente, e-lemento ou cartucho removível, substituível (isto é, utili-zável) . Exemplos são mostrados nas patentes U.S. 4.211.543,4.135.899, 3.672.130, Bl 5.445.241, 5.700.304, 6.051.042,6.039.778, 5.547.480, 5.755.842 e 5.800.581 e na publicaçãoPCT WO 89/01818, as revelações completas de todas essas re-ferências sendo incorporadas por referência.

Também, no Pedido Provisório U.S. 60/699.136 depo-sitado em 13 de julho de 2005, Pedido U.S. 11/210.914 depo-sitado em 24 de agosto de 2005, Pedido Provisório 60/604.554depositado em 25 de agosto de 2004, Pedido Provisório U.S.60/677.031, depositado em 3 de maio de 2005, Publicação U.S.2004/0134171 Al, publicada em 15 de julho de 2004 e publica-ção PCT WO 04/039476, publicada em 13 de maio de 2004, sis-temas de filtro e cartuchos de filtro são mostrados gue têm,entre outras coisas, interações únicas entre o cartucho e oalojamento. As referências nesse parágrafo são incorporadasaqui por referência, na sua integridade.

Aperfeiçoamentos continuados estão em andamentocom relação aos projetos de partes de substituição dos car-tuchos de filtro de ar, e purificadores de ar para recebê-los. À medida que os aperfeiçoamentos e refinamentos no tipode vedação e localização são buscados e obtidos, variaçõesdesejáveis no projeto e fabricação do purificador de ar sãotambém facilitadas.

Sumário da Invenção

De acordo com a presente revelação, cartuchos defiltro de ar para uso em um purificador de ar e um conjuntocompreendendo um purificador de ar com um cartucho de filtrode ar nele são descritos e mostrados. Os cartuchos de filtrode ar geralmente compreendem uma região de materiais fil-trantes circundando e definindo um interior central aberto eprimeira e segunda tampas de extremidade, os materiais seestendendo entre a primeira e a segunda tampas de extremida-de. A primeira tampa de extremidade é fechada ao fluxo do aratravés dela. A segunda tampa de extremidade é uma tampa deextremidade aberta tendo uma superfície de vedação anularradial do alojamento direcionada para fora nela. A segundatampa de extremidade inclui uma ranhura nela preferivelmentetendo uma porção mais profunda espaçada radialmente por nãomais do que 3 mm, tipicamente não mais do que 2 mm e algumasvezes não mais do que 1,5 mm de uma borda externa adjacentedos materiais filtrantes (radialmente para dentro ou parafora) ; e não mais do que 15 mm, tipicamente não mais do que10 mm para dentro de uma parte mais externa da superfície devedação radial direcionada para fora.

A ranhura é tipicamente de pelo menos 0,5 mm deprofundidade, geralmente pelo menos 1,0 mm de profundidade etipicamente pelo menos 1,5 mm de profundidade na profundida-de mínima de uma porção de superfície axial externa adjacen-te mais perto ou mais próxima da tampa de extremidade. Noscasos mostrados aqui, a ranhura é pelo menos de 2,5 mm deprofundidade da superfície axial externa adjacente mais pró-xima da segunda tampa de extremidade, e geralmente pelo me-nos de 3,5 mm de profundidade da superfície axial externaadjacente mais próxima.

Algumas vezes a parte mais profunda da ranhura éespaçada por não mais do que 1,0 mm de uma borda externa ad-jacente dos materiais (radialmente para dentro ou para fora).

O cartucho de filtro tipicamente inclui um suporteexterno tendo uma porção circundando os materiais e se pro-jetando para dentro da segunda tampa de extremidade. A se-gunda tampa de extremidade é tipicamente uma tampa de extre-midade moldada no lugar com uma porção do suporte externocircundando os materiais que se projetam para dentro da se-gunda tampa de extremidade.

A ponta do suporte externo se projetando para den-tro da segunda tampa de extremidade fica tipicamente posi-cionada por uma distância real de pelo menos 0,2 mm e nãomais do que 1,5 mm, geralmente não mais do que 1,2 mm, daporção mais profunda da ranhura. Tipicamente, o espaçamentofica dentro da faixa de 0,3 - 1 mm inclusive.

O suporte externo típico inclui uma proteção con-tra poeira ou flange radialmente direcionado para fora sobreele em uma localização adjacente à segunda tampa de extremidade.

A ranhura típica dentro da segunda tampa de extre-midade tem uma seção transversal assimétrica em formato de Vou formato de U com um lado radialmente externo e um ladoradialmente interno. O lado interno tipicamente tem uma por-ção que se estende em um ângulo agudo com relação ao eixogeométrico central dos materiais (ou um cilindro paralelo aoeixo geométrico central dos materiais) , dentro da faixa de20° - 40inclusive. O lado externo tipicamente se estendeem um ângulo com relação ao lado interno dentro da faixa de20° - 40°, inclusive. Tipicamente, o lado externo tem umaporção que se estende geralmente paralela ao eixo geométricocentral dos materiais. Pelo termo "assimétrico" nesse con-texto, é planejado que aplicações típicas dos dois lados donão se estendam no mesmo ângulo, em relação a um eixo geo-métrico central dos materiais e cartucho de filtro.

Alternadamente declarado, o lado interno da ranhu-ra tipicamente se estende em um ângulo agudo de 50 - 70°,relativo a um plano perpendicular ao eixo geométrico centraldos materiais. Isso é mostrado na figura 9 no ângulo DA e nafigura 20 no ângulo GA.

A segunda tampa de extremidade inclui uma porçãode superfície axial interna e uma porção de superfície axialexterna separadas pela ranhura. A porção de superfície axialinterna em uma localização imediatamente adjacente à ranhuratipicamente tem uma extensão axial além de uma porção daporção de superfície axial externa, imediatamente adjacenteà ranhura. Alternadamente declarado, a profundidade (espes-sura) da segunda tampa de extremidade além de um plano emuma extremidade do pacote de materiais na porção de superfí-cie axial interna é tipicamente maior do que ela é na porçãoda superfície axial externa. Tipicamente, a porção de super-fície axial interna e a porção de superfície axial externasão planares cada uma.

Os materiais são tipicamente dobrados. Em algunscasos, os materiais são configurados para definir uma formacônica com um ângulo cônico externo de pelo menos 0,5°, ti-picamente Io - 5o, inclusive, por exemplo, 1,5° - 3o, inclu-sive. Uma extremidade mais extensa ou extremidade de períme-tro maior dos materiais tipicamente seria uma porção adja-cente à (ou embutida em) segunda tampa de extremidade.

Em um exemplo mostrado, o suporte externo circundaos materiais filtrantes e se estende completamente entre aprimeira e a segunda tampas de extremidade, embora alterna-tivas sejam possíveis. 0 suporte externo no exemplo mostradoinclui uma porção de proteção impermeável ao ar adjacente àsegunda tampa de extremidade e se projetando para a primeiratampa de extremidade, da proteção contra poeira radial, poruma distância correspondendo com pelo menos 10% e não maisdo que 40%, tipicamente não mais de 30%, de uma distânciaentre a primeira e a segunda tampas de extremidade.

De acordo com a revelação, uma disposição de puri-ficador de ar é provida que inclui um alojamento tendo uminterior incluindo uma entrada e saída de extremidade. 0 β-ίο jamento inclui uma parede de extremidade circundando a sa-ída de extremidade e uma superfície de vedação do alojamentoanular circundando a parede de extremidade definida. 0 alo-jamento inclui um anel de estabilização de parede que seprojeta por uma distância de pelo menos 2 mm, tipicamentepelo menos 2,5 mm e geralmente não mais do que 10 mm, tipi-camente não mais do que 7 mm para o interior do alojamento apartir da parede de extremidade. O anel de estabilização daparede é espaçado de ambas a saida de extremidade e a super-fície de vedação radial anular. 0 anel de estabilização daparede pode ser um anel segmentado.

O purificador de ar inclui um cartucho de filtrode ar do tipo geral descrito acima posicionado de modo a po-der ser aberto nele, com a ranhura da segunda tampa de ex-tremidade orientada com o anel de estabilização de parede seprojetando pelo menos parcialmente nele, isto é, para umaposição adjacente a pelo menos um dos lados da ranhura. 0cartucho é vedado no alojamento pela porção de vedação radi-al do alojamento externa, anular, direcionada para fora en-gatando a superfície de vedação do alojamento anular.

Métodos de montagem e uso são também descritos.

É observado que uma disposição poderia ter menosdo que todos os aspectos caracterizados acima, e ainda estarde acordo com a presente revelação.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemáticade um cartucho de filtro de ar exemplar incluindo aspectosde acordo com a presente revelação.

A Figura 2 é uma vista em elevação lateral do car-tucho de filtro representado na figura 1.

A Figura 3 é uma vista transversal esquemática docartucho de filtro representado nas figuras 1 e 2.

A Figura 4 é uma vista transversal esquemática deuma disposição de molde utilizável para formar uma vedaçãode alojamento e tampa de extremidade incluindo uma porção docartucho de filtro da figura 1.

A Figura 5 é uma vista transversal esquemática domolde da figura 2, representando, em fragmentar, componentesde um cartucho de filtro posicionado nele para um processode moldagem.

A Figura 6 é uma vista esquemática correspondendocom a figura 4, mas mostrando a tampa de extremidade moldadae os componentes de vedação, resultantes de uma etapa depermissão que uma resina colocada dentro do molde apropria-damente cresça e cure.

A Figura 7 é uma vista em perspectiva inferior deum alojamento do purificador de ar utilizável em um cartuchode filtro de ar tendo aspectos resultantes do processo defabricação das figuras 4-6.

A Figura 7A é uma vista fragmentar ampliada de umaporção da figura 7.

A Figura 8 é uma vista em perspectiva da extremi-dade de saida do corpo do alojamento da figura 7.

A Figura 9 é uma vista transversal fragmentar am-pliada de uma porção do purificador de ar das figuras 7 e 8,representado com porções de um elemento de filtro principale elemento de segurança posicionado nele.

A Figura 10 é uma vista esquemática da extremidadedo corpo do alojamento da figura 8 com o cartucho de filtroutilizável removido; a vista sendo através de uma extremida-de aberta, como um resultado da remoção de uma cobertura deacesso, e mostrando detalhes internos.

A Figura 11 é uma vista transversal fragmentar am-pliada tomada ao longo da linha 11-11, figura 10.

A Figura 12 é uma vista fragmentar ampliada tomadaao longo da linha 12-12, figura 10.

A Figura 13 é uma vista transversal fragmentar am-pliada tomada ao longo da linha 13-13, figura 10.

A Figura 14 é uma vista fragmentar ampliada daporção de extremidade e cobertura de acesso do purificadorde ar representado na figura 7.

A Figura 15 é uma vista de extremidade do aloja-mento representado na figura 7.

A Figura 16 é uma vista transversal ampliada de umpurificador de ar alternado tendo muitos aspectos internosanálogos a esses para o purificador de ar da figura 7.

A Figura 17 é uma vista em elevação lateral esque-mática ampliada de um cartucho de filtro de ar alternado u-tilizável em um purificador de ar de acordo com a presenterevelação.

A Figura 18 é uma vista em expectativa da extremi-dade de saida ampliada do cartucho representado na figura 17.

A Figura 19 é uma vista transversal do cartucho defiltro representado nas figuras 17 e 18.

A Figura 20 é uma vista transversal fragmentar es-quemática ampliada representando o cartucho de filtro dasfiguras 17-19, posicionado em um purificador de ar para uso.

A Figura 21 é uma vista em perspectiva esquemáticade um componente utilizável no cartucho das figuras 17-19.

A Figura 22 é uma vista transversal fragmentar am-pliada de uma porção do componente representado na figura 21.A Figura 23 é uma vista em perspectiva de extremi-dade de um purificador de ar geralmente análogo ao purifica-dor de ar da figura 7, mas com uma estrutura de entrada al-ternada em uma cobertura de acesso.

Descrição Detalhada

I. Aspectos Gerais de Cartuchos de Filtro de ArCom Parte de Substituição Vantajosa Selecionada.

Como indicado previamente, a presente revelaçãodiz respeito a certos cartuchos de filtro vantajosos, méto-dos de fabricação dos mesmos e montagens que utilizam cartu-chos tendo aspectos de acordo com os métodos preferidos defabricação.

Os aspectos dos cartuchos de filtro de ar descri-tos aqui são geralmente desenvolvidos para uso com purifica-dores de ar para limpar o ar de combustão nos equipamentosque utilizam motores de combustão interna, tal como veícu-los. Embora os princípios possam ser aplicados em outrossistemas de purificador de ar, eles foram particularmenteadaptados para uso com sistemas de veículo que são, em ge-ral, submetidos a: vibração de equipamento substancial du-rante o uso, variações de temperatura amplas potenciais euma necessidade por níveis de eficiência do purificador dear do tipo exigido por fabricantes de motor e fabricantes deveículo, para tais sistemas.

Uma ampla variedade de aspectos é conhecida parainclusão em tais cartuchos de filtro de ar. Cartuchos defiltro de ar de interesse para a presente revelação geral-mente incluem os seguintes dois aspectos gerais:1. Uma disposição de materiais configurada ao re-dor de um interior central aberto e

2. Uma tampa de extremidade de cartucho com umavedação de alojamento.

Aqui o termo "vedação de alojamento" é planejadopara se referir a uma vedação (transportada pelo cartucho defiltro) de um tipo e em uma posição para formar uma vedaçãocom um alojamento de um purificador de ar, durante a insta-lação. A vedação do alojamento fica geralmente posicionadapresa no cartucho e, em uso, fica localizada em uma interfa-ce entre o cartucho de filtro e o alojamento, para separar olado do ar limpo e o lado do ar sujo do cartucho de filtro,dentro do alojamento. Existem dois tipos gerais de disposi-ções de vedação de alojamento: (a) vedação radial e (b) ve-dação axial. Uma vedação de alojamento radial é geralmenteuma vedação que opera sob forças compressivas direcionadasr adi a lment e, isto é, para perto ou para longe de um centroou eixo geométrico longitudinal central do cartucho de fil-tro. Uma vedação de alojamento axial é geralmente uma queopera sob forças compressivas ou forças de vedação direcio-nadas axialmente, isto é, em uma direção paralela a um eixogeométrico longitudinal de um cartucho de filtro. Os cartu-chos descritos e representados aqui usam vedações de aloja-mento do tipo de vedação radial.

Um exemplo de um cartucho de filtro que inclui osaspectos gerais de uma vedação radial é mostrado na PatenteU.S. 5.547.480 na figura 2. Nesse exemplo, os materiais sãodobrados, existe estrutura de suporte em ambos o interiordos materiais e o exterior dos materiais, e, uma vedação dealojamento na forma de uma vedação radial é uma vedação ra-dial interna posicionada circundando uma abertura interiorde uma tampa de extremidade moldada no lugar. Com uma taldisposição, a tampa de extremidade incluindo o aspecto devedação do alojamento é geralmente moldada de um polímero,tipicamente poliuretano espumoso.

Na Patente U.S. 6.652.614 na figura 7, um outroexemplo de uma tal disposição é mostrado, nesse momento semrevestimento de suporte de materiais externo.

No Pedido Provisório US 60/604.554, depositado em25 de agosto de 2004 e Pedido Provisório US 60/677.031, de-positado em 3 de maio de 2005, entre outras coisas, exemplosde tais disposições são mostrados nos quais: o cartucho defiltro não transporta revestimento interno que se estendepelo comprimento do pacote de materiais, o cartucho de fil-tro compreende materiais dobrados dispostos ao redor de umvolume central aberto e uma tampa de extremidade aberta éformada como uma tampa de extremidade de espuma de poliure-tano moldada no lugar com uma vedação de alojamento. Um e-xemplo de um cartucho com muitos aspectos similares é mos-trado aqui na figura 1. 0 cartucho da figura 1, entretanto,é feito de acordo com métodos preferidos selecionados e as-pectos descritos aqui, e quando usado, é instalado em um a-lojamento com aspectos interativos preferidos de cartucho doalojamento como descrito aqui.

Com referência à figura 1, o número de referência1 representa um cartucho de filtro com parte do serviço desubstituição. 0 cartucho de filtro 1 compreende materiais 2dispostos, nesse exemplo, e de preferência simetricamente,geralmente ao redor de um volume central aberto 3. Os mate-riais 2 podem ser de qualquer um de uma variedade de tipos.

Os materiais exemplares 2 representados compreendem materi-ais dobrados 4, com comprimento da dobra longitudinal se es-tendendo entre extremidades opostas 5 e 6 do cartucho 1.

Quando materiais dobrados são usados, uma profundidade dadobra de pelo menos 15 mm, por exemplo, 15 mm - 70 mm, fre-qüentemente 20-60 mm, será tipica, embora alternativas sejampossíveis.

Os materiais 2 podem ser configurados em uma vari-edade de maneiras possíveis incluindo, por exemplo, como umcilindro ou como um cone. Um exemplo de uma disposição côni-ca é descrito aqui. Entretanto, com relação à aplicação demuitos dos princípios descritos aqui, a forma exterior docartucho (por exemplo, cônica ou cilíndrica) não é de inte-resse específico.

Para cartuchos de filtro 1 típicos do tipo carac-terizado na figura 1, na extremidade 5 uma tampa de extremi-dade fechada 9 é provida. Pelo termo "fechada" nesse contex-to, é planejado que a tampa de extremidade 9 seja fechada àpassagem do ar não filtrado através dela.

Na extremidade oposta 6, tipicamente uma tampa deextremidade aberta 10 é provida. 0 termo "aberta" nesse con-texto é planejado para se referir a uma tampa de extremidade10 que inclui uma abertura central 11 nela provendo a comu-nicação de fluxo do ar entre o interior 3 e uma região exte-rior ao cartucho 1, sem a passagem através dos materiais docartucho de filtro 1.

Com cartuchos de filtro do tipo geralmente de in-teresse aqui, a tampa de extremidade aberta 10 tem uma veda-ção de alojamento associada com ela. Em uso, a vedação dealojamento engata uma porção de um alojamento do purificadorde ar para impedir que o ar desvie dos materiais 2 (durantea operação do purificador de ar) para indesejavelmente semisturar com o ar filtrado que sai do interior 3 através daabertura 11, quando a disposição é operada com fluxo parafrente. Por "fluxo para frente" nesse contexto é planejadoque o ar durante a filtragem flua do exterior dos materiais2 para o interior 3 dos materiais 2. Naturalmente, as técni-cas descritas aqui poderiam ser aplicadas em conjunto comalgumas disposições de "fluxo inverso", nas quais o ar du-rante a filtragem passa do interior 3 através dos materiais2. Nesse último caso, a vedação de alojamento teria a mesmaoperação geral, isto é, separar regiões do ar filtrado dasregiões do ar não filtrado, mas a condição especifica (qualregião é filtrada e qual não é filtrada) seria invertida.

Um eixo geométrico central para o cartucho 1 e ma-teriais 2 é representado em 15. Para o cartucho de filtro 1representado na figura 1, a vedação do alojamento é uma "ve-dação radial". A vedação do alojamento, sendo uma vedaçãoradial, é formada pela pressão de uma porção do alojamentocontra uma porção do material de vedação, geralmente dire-cionada para perto ou para longe do eixo geométrico central 15.

Para cartuchos do tipo geral discutido em conjuntocom a figura 1 que têm vedações radiais, existem dois tiposgerais de vedações radiais. A primeira é uma vedação radial"exterior" ou "direcionada para fora". 0 cartucho 1, figura1, inclui uma tal vedação de alojamento radial externa Ioca-lizada em 18. Uma vedação de alojamento radial direcionadapara fora é geralmente uma que circunscreve uma periferiaexterna da tampa de extremidade 10 e fica posicionada com asuperfície de vedação radial 18s orientada para engatar umlado anular (circundante) de uma superfície de vedação cor-respondente de um alojamento, quando instalada para uso. Ti-picamente, uma vedação de alojamento radial direcionada parafora circunda um suporte rígido, que garante a compressãocontrolada. Um tal suporte de vedação é usado para o exemploda figura 1, como discutido abaixo.

Um outro tipo de vedação radial é uma vedação ra-dial interna ou direcionada para dentro. Em alguns casos,tais vedações ficam localizadas ao redor do interior de umaabertura central na tampa de extremidade, para vedar ao re-dor de uma superfície de alojamento (ou tubo) em uso. Taisdisposições são mostradas, por exemplo, na Patente U.S.5.547.480, como mencionado acima.

Em muitos casos, a tampa de extremidade 10 e a ve-dação do alojamento 18 são moldadas no lugar juntas de umaresina de poliuretano que é espumosa e cresce durante a cu-ra. Tipicamente quando tal é o caso, a resina é formuladapara aumentar no volume, depois da administração inicial,por pelo menos 50%, tipicamente pelo menos 80% e freqüente-mente 90% ou mais, por exemplo, 90% - 110%. Em aplicaçõestípicas, tal poliuretano espumoso é formulado para formar ummaterial curado que tem uma densidade quando moldado (em umaamostra de teste sem crescimento), por exemplo, não maior doque 28 lbs/pés3 (450 kg/m3) , tipicamente não maior do que 22lbs/pés3 (355 kg/m3) e freqüentemente dentro da faixa de 12- 17 lbs/pés3, inclusive (192 - 225 kg/m3) . Tipicamente, atampa de extremidade é formada de uma resina que, em uma a-mostra de teste, e tipicamente no produto, tem uma dureza,Shore A, não maior do que 25, tipicamente não maior do que20, geralmente dentro da faixa de 10-20, inclusive, emboraalternativas sejam possíveis.

Os sistemas de poliuretano que são utilizáveis pa-ra formar tais disposições estão disponíveis de fornecedoresde poliuretano tal como BASF de Wyandotte, MI, 48192. Exem-pios de materiais utilizáveis são descritos na PublicaçãoPCT WO 05/63361, publicada em 14 de julho de 2005 e Publica-ção US 2004/0134171, publicada em 15 de julho de 2004, in-corporadas aqui por referência.

O controle do fluxo de uretano durante o cresci-mento e cura pode ser um interesse significativo. Se contro-le suficiente de crescimento do uretano durante o processode moldagem não é empreendido, isso pode resultar em jatoexcessivo em localizações indesejadas; e, em alguns casos,partes mecânicas do conjunto do cartucho dentro do molde du-rante a operação de moldagem podem ser deslocadas indeseja-velmente pelo poliuretano em crescimento fluente.

Em muitos casos, é desejado que os alojamentos dopurificador de ar sejam construídos de plástico ou metal la-minado relativamente leve. É importante garantir que a regi-ão do alojamento para engate com a extremidade do cartuchode filtro tendo a tampa de extremidade seja estável e segu-ro, para garantir que localizações de vedação e as tolerân-cias sejam mantidas. Questões com relação a isso, e certosexemplos, são descritos aqui abaixo.

As técnicas descritas aqui, entre outras coisas,se referem a estruturas melhoradas de cartuchos de filtro eestruturas melhoradas de alojamentos de purificador de arpara interação vantajosa. Técnicas de fabricação para faci-litar a construção das estruturas de cartucho de filtro sãotambém descritas.

II. Aspectos Adicionais do Cartucho de Filtro daFigura 1.

Com referência à figura 1, um suporte externo 20 éprovido envolvendo os materiais 2. 0 suporte externo 20 in-clui uma extremidade, não visível, embutida dentro da tampade extremidade 10. O suporte 20 também inclui uma região 22adjacente à tampa de extremidade 10 e se projetando axial-mente daí para a tampa de extremidade oposta 9. Por "proje-tando axialmente" nesse contexto, é planejado que uma porçãoda região 22 se projete da tampa de extremidade 10 em umadireção geralmente paralela ao eixo 15 e para a extremidade5 (e tampa de extremidade oposta 9) do cartucho de filtro 1.

Em contraste, é observado que o cartucho 1 no e-xemplo da figura 1 não inclui revestimento interno ao longodo interior dos materiais 2, na região 3, se estendendo en-tre as tampas de extremidade 9,10. Embora alternativas sejampossíveis, uma tal construção será típica para certas apli-cações de acordo com a presente revelação especialmente es-sas tendo um diâmetro exterior de vedação radial de 9 pole-gadas (229, 6 mm) ou menos. 0 suporte 20 é tipicamente umapré-forma plástica moldada, embora materiais alternados deplástico sejam possíveis. Por "pré-forma" nesse contexto, éplanejado que o suporte 20 seja preparado como um componentea ser incluído no cartucho 1 antes da fabricação do cartucho.

Para o exemplo mostrado na figura 1, a região 22do suporte 20 inclui uma seção de proteção 23 que não é per-furada (isto é, impermeável ao fluxo de ar através dela) eque se estende por uma distância de pelo menos 25 mm, tipi-camente pelo menos 35 mm e geralmente pelo menos 40 mm paraa extremidade 5 a partir da tampa de extremidade 10. Tipica-mente, a seção de proteção 23 não se estende sobre mais doque 40% da distância entre as tampas de extremidade 10,9.Geralmente a seção de proteção 23 não se estende por mais doque 30% dessa distância. Tipicamente, a proteção 23 realmen-te se estende sobre pelo menos 10% dessa distância.

Embora alternativas sejam possíveis, o suporteparticular 20 representado também inclui: seção de tela per-furada 25, um flange de suporte direcionado radialmente parafora 2 6 e uma porção, discutida abaixo, embutida dentro datampa de extremidade 10 como um sobressalente rígido para avedação 18.

Para o exemplo mostrado, a seção de tela perfurada25 se estende da seção de proteção 23 para uma posição embu-tida na tampa de extremidade 9 do cartucho de filtro 1. Aseção de tela perfurada 25 preferivelmente se estende sobreuma distância de pelo menos 50% do comprimento axial do car-tucho 1, entre as tampas de extremidade 10 e 11 e tipicamen-te pelo menos 60% desse comprimento.

Em um exemplo típico, o suporte 20 incluiria umaporção integral com a seção de tela perfurada 25, que se es-tende através de uma extremidade dos materiais na extremidade 9.

A seção de tela perfurada 25 é tipicamente pelomenos 50% aberta, geralmente pelo menos 70% aberta. O termo"aberta" nesse contexto é planejado para se referir ã quan-tidade de área definida pela seção de tela 25, que é abertapara a passagem de ar através dela. Para o exemplo mostrado,a seção de tela 25 compreende nervuras axiais espaçadas 25a,interligadas por espirais 256.

O flange ou suporte direcionado radialmente parafora 2 6 provê um suporte durante uma operação de moldagem datampa de extremidade 10, como discutido abaixo. O suporteparticular 26 é um anel não perfurado, contínuo, circundandoo cartucho 1, embora alternativas sejam possíveis. A confi-guração de anel contínuo particular descrita também provêuma função preferida de proteção contra poeira em um tipoparticular de disposição de alojamento, discutido abaixo. 0suporte 26 tipicamente se projeta radialmente para fora daseção de proteção 23 por uma distância de pelo menos 5 mm,tipicamente 6-30 mm, inclusive, embora alternativas sejampossíveis.Ainda com referência à figura 1, é observado que ocartucho 1 inclui um flange central opcional, radialmentedirecionado para fora 30. Esse flange 30 é uma porção inte-gral do suporte 20 e provê a manipulação conveniente, duran-te operações de fabricação típicas, mas não está diretamenterelacionado com as questões de interesse específicas aqui.

Com referência à figura 1, a tampa de extremidade10 é provida com uma ranhura 35 nela. A ranhura particular35 representada é uma ranhura circular contínua 36 que cir-cunscreve a abertura 11 e é espaçada daí para a área de ve-dação radial 18. Para o exemplo particular mostrado, a ra-nhura 35 é posicionada entre uma porção de anel central ouinterna 10a da tampa de extremidade 10, e uma porção de anelexterna 10b. Para o cartucho 1 particular representado, assuperfícies axiais externas IOx,IOy das regiões 10a e 10brespectivamente são, cada uma, substancialmente planares,porém não se situam no mesmo plano, ao invés disso a região10b é rebaixada para a extremidade 5, da superfície 10a, ti-picamente por uma distância de pelo menos 0,5 mm, freqüente-mente uma distância dentro da faixa de 0,5-3,5 mm, inclusive.

Alternadamente declarado, a região 10a define umaporção de superfície axial interna IOx e a região 10b defineuma porção de superfície axial externa IOy. A porção de su-perfície axial interna IOx em uma localização imediatamenteadjacente à ranhura 35 tem uma extensão axial além de umaporção da porção de superfície axial externa IOy que é tam-bém imediatamente adjacente à ranhura 35. Em ainda uma de-claração alternada adicional, a região IOx é mais grossa, naprofundidade axial de um plano que corresponde com uma ex-tremidade dos materiais 2 embutidos do que é a região IOy.

A ranhura 35 é configurada e posicionada para en-gate preferido com um componente de alojamento. Além disso,a ranhura 35 é um artefato de um método preferido de fabri-cação da tampa de extremidade 10, em uma maneira que contro-la o fluxo da resina e o crescimento durante a formação datampa de extremidade 10.

A ranhura 35 fica tipicamente posicionada com umaparte mais profunda (extremidade interna) em sobreposiçãoaxial com uma extremidade dos materiais 2, e a extremidadede suporte 20, ou uma localização entre as duas. Por "sobre-posição axial" nesse contexto é planejado que uma porçãomais profunda (ponta mais interna) da ranhura 35 fique posi-cionada axialmente adjacente a um dos aspectos descritos etipicamente não fique espaçada radialmente para fora do su-porte 20 ou radialmente para dentro dos materiais 2.

A ranhura 35 fica tipicamente posicionada com umaporção mais profunda sobrepondo os 3 mm mais externos dosmateriais 2 ou sobrepondo uma ponta embutida do suporte 20.Isto é, a ranhura 35 fica posicionada com uma porção maisprofunda espaçada radialmente para o interior (se absoluta-mente) de uma porção mais externa da borda dos materiais naqual ela está adjacente, não mais do que 3 mm. Tipicamente,a ranhura 35 fica posicionada com uma porção mais profundabaseada a não mais de 2 mm, e freqüentemente não mais do que1,5 mm, radialmente para dentro, de uma porção mais externade uma borda dos materiais no qual ela está adjacente. Natu-ralmente, a porção mais profunda da ranhura 35 pode ser po-sicionada radialmente para fora da porção mais externa daborda dos materiais na qual ela está presente, por exemplo,em sobreposição axial com uma ponta do suporte 20. Tipica-mente, quando espaçada radialmente para fora dos materiais,a porção mais interna da ranhura fica ainda espaçada radial-mente por não mais do que 3 mm, tipicamente não mais do que2 mm e freqüentemente não mais do que 1,5 mm, nesse caso ra-dialmente para fora, de uma borda externa dos materiais.

A parte mais interna ou mais profunda da ranhura35 fica tipicamente espaçada da porção mais externa da su-perfície de vedação radial externa 18s, por uma distâncianão maior do que 15 mm, freqüentemente não maior do que 13mm, no cartucho 1 antes da instalação, isto é, quando a su-perfície 18s não é distorcida pela compressão de vedação.

Na figura 2, a vista em elevação lateral do cartucho 1 é representada. É observado de uma revisão da figura2, que o cartucho exemplar 1 diminui no diâmetro externo, naextensão dos materiais das tampas de extremidade 10 para atampa de extremidade 9. Esse ângulo, indicado geralmente emAB, é geralmente pelo menos de 0,5°, tipicamente pelo menos10 e tipicamente não mais do que 5o, freqüentemente dentroda faixa de 1,5-3,0°, inclusive. Como um resultado, o cartu-cho 1 é conicamente formado e o ângulo AB é o ângulo cônicopara ambos os materiais 2 e o suporte 20.

Na Figura 3, o cartucho 1 é representado em vistatransversal e os aspectos discutidos podem ser vistos. Ob-serve a posição da ranhura 35 com uma porção mais interna ouinferior 35a localizada em sobreposição axial com uma porçãoradialmente externa dos materiais 2. Também observe a região20e do suporte 20 embutida com a tampa de extremidade 10,provendo um sobressalente de compressão para a vedação 18.

Nas figuras 2 e 3, as dimensões indicadas para umadisposição exemplar são como segue: AA = 358, 9 mm, AB =1,8°, AC = 195,3 mm, AD = 161,6 mm, BA = 358, 9 mm; BB =1,8°; BC = 195,3 mm e BD = 161,6 mm.

III. Fabricação da Tampa de Extremidade 10.

Na Figura 4, uma vista transversal esquemática deuma porção de molde 4 0 para uso na moldagem da tampa de ex-tremidade 10, figura 1, (por um processo conveniente) de umaresina de poliuretano que cresce durante a cura, é mostrada.

Na figura 4, dimensões exemplares são indicadas por letras.

As dimensões são identificadas abaixo e são dimensões exem-plares, para uma aplicação exemplar de técnicas de acordocom a presente revelação. Os princípios da presente invençãopodem ser aplicados em aplicações alternadas, com dimensõesalternadas e com moldes alternados.

Com referência à figura 4, o molde 40 compreendegeralmente uma cavidade de molde em formato de anel 41 comuma base 41b que tem uma aresta inferior central circular seprojetando para cima 42 nela, posicionada para formar a ra-nhura 35 na tampa de extremidade 10, figura 1. A aresta 42separa a cavidade do molde 41 em duas regiões: região de a-nel radialmente externa 43 e região de anel radialmente in-terna 44. A região externa 43, como discutida mais abaixo,fica posicionada e configurada para formar a região de veda-ção radial externa 18 (e a superfície de vedação radial 18s)da tampa de extremidade 10, figura 1; isto é, a região datampa de extremidade 10b. A região interna 44, como discuti-do abaixo, fica posicionada e configurada para formar a re-gião interna ou central IOa e a abertura central 11 na tampade extremidade 10, figura 1.

Ainda com referência à figura 4, o molde 40 incluiuma projeção central ou coluna 45. A projeção central 45 édimensionada e configurada para definir a abertura 11 em umatampa de extremidade resultante 10, figura 1. Durante umaoperação de moldagem, os materiais 2 ficarão posicionadoscircundando a projeção central 45, de modo que o polímerocresce suficientemente para engatar os materiais 2 e curar,a tampa de extremidade resultante 10 fixará os materiais eproverá a abertura central aberta 11 nessa localização.

Atenção é agora direcionada para a figura 5. Nafigura 5, o molde 40 é representado engatado por porções deum pacote de materiais 48 (incluindo materiais 2 e armaçãode suporte 20) , como ele ficaria durante uma operação demoldagem de uma tampa de extremidade de molde no lugar 10 deum cartucho de filtro similar ao cartucho 1, figura 1. É ob-servado que na figura 5 o molde 40 é representado esquemati-camente e sem a resina líquida não curada 4 9 derramada nele.Tipicamente, antes que porções de um pacote de materiais 48sejam inseridas no molde 40 para moldagem, um volume apro-priado de resina curável terá sido posicionado em um molde,em uma localização apropriada para a cura desejável. A quan-tidade particular de resina não curada que seria incluída emqualquer dada operação de moldagem é uma função da configu-ração do molde e características da resina.

Ainda com referência à figura 5, as porções do pa-cote de materiais 48 que se estendem para dentro do molde 40compreendem porções de materiais 2 e porções de suporte ex-terno 20. Para o exemplo particular mostrado, desde que ocartucho de filtro 1 (figura 1) é para ser feito, o suporte20 circunscreve os materiais 2. Como indicado previamente,variações do cartucho de filtro 1 são possíveis. Entretanto,desde que o cartucho de filtro 1 é para ser feito no molde40, figura 5, é observado que não existe um revestimento in-terno posicionado ao longo do interior do pacote de materi-ais 48.

Com referência à figura 5, em 50 uma porção do su-porte 20 é representada que circunda os materiais 2 e even-tualmente se projetará (depois da cura) para dentro da tampade extremidade 10 (como a extremidade 20e, figura 1).

Com referência ainda à figura 3, o molde 40 é con-figurado com uma saliência 52 do mesmo circundada por umaparede 53. A saliência 52 é configurada para ser engatadapelo flange do suporte 26 que repousa sobre ela, como mos-trado, para prender a ponta 50a do suporte 20 (e a extremi-dade 2a dos materiais 2) acima do fundo do molde 40, comodesejado. A parede anular 53 provê uma centralização, paraposicionar apropriadamente o suporte externo 20 dentro domolde 40.

Os materiais 2 são também preferivelmente suporta-dos acima do engate com a estrutura do molde 40, durante amoldagem, de modo que a ponta 2a dos materiais 2 não se pro-jeta através da tampa de extremidade 10 eventualmente forma-da. No exemplo particular mostrado na figura 5, os materiais2 são mantidos no lugar acima de um fundo do molde 4 0 porserem presos no suporte 20. Em particular, os materiais 2podem ser presos dentro da tampa de extremidade 9, figura 1,por exemplo, sendo embutidos nele, junto com o suporte 20.Quando a tampa de extremidade 9 é formada antes da tampa deextremidade 10, os materiais 2 ficam protegidos pela tampade extremidade 9 contra queda em um fundo do molde 40. Comoresultado, os materiais 2 são suportados acima do fundo domolde 40 (e aresta 42) contanto que o flange do suporte 26seja suportado na saliência 52 (e o comprimento dos materi-ais seja suficientemente curto).

Na eventualidade em que o suporte 20 não se esten-da inteiramente para a tampa de extremidade 9, disposiçõesalternadas podem ser usadas para impedir que os materiais 2assentem em uma superfície do molde dentro do molde 40. Porexemplo, um rebordo de estrutura adesiva ou similar ao redordos materiais 2, para engatar o suporte 20 e impedir que osmateriais 2 caíam mais do que como controlado pelo suporte20, poderia ser usado. Uma outra abordagem exemplar para is-so é pela formação de uma cavidade no suporte externo, parasuportar um revestimento que se estende inteiramente para atampa de extremidade oposta, como discutido abaixo com rela-ção às figuras 17-21.

Em alguns casos, afastamentos dos materiais podemser posicionados dentro do molde 40 ou no suporte externo20, se desejado.

Com referência à figura 5, é observado que, para oexemplo preferido mostrado, a aresta 42 não funciona como ummolde ou afastamento dos materiais, para os materiais 2 ousuporte 20. Isto é, quando os materiais 2 são apropriadamen-te posicionados dentro do molde 40, a aresta 42 fica espaça-da dos materiais 2 e suporte 20, tipicamente por uma distân-cia de pelo menos 0,2 mm e geralmente pelo menos 0,3 mm, porexemplo 0,3 - 1,2 mm, inclusive.

A distância do espaçamento da aresta 42 dos mate-riais 2 definirá uma extensão mais profunda da ranhura 35 nocartucho 1, figura 1, de qualquer que seja o lado adjacente10a, 10b, mais próximo dos materiais 2. A profundidade míni-ma da ranhura 35 é tipicamente de pelo menos 1,5 mm, geral-mente pelo menos 2,5 mm, freqüentemente 3 mm ou mais, porexemplo 3,5-7 mm, de uma mais próxima das superfícies IOx,IOy. Geralmente, a superfície mais próxima será o anel ex-terno IOy.

Ainda com referência à figura 5, atenção é dire-cionada para a região 43 da cavidade do molde 41. No produtofinal, como discutido acima, a região 43 definirá uma super-fície de vedação radial externa 18s da porção da vedação ra-dial externa 18, figura 1. Por essa razão, a região 43 in-clui degraus 55 na parede externa 56, embora formas de veda-ção alternadas sejam possíveis.

A porção mais profunda da ranhura 35 fica tipica-mente localizada a não mais do que 15 mm, e geralmente nãomais do que 13 mm, freqüentemente uma quantidade dentro dafaixa de 7 - 13 mm, de uma porção mais externa da superfíciede vedação radial 18s.

É desejável obter a localização da resina não cu-rada apropriada e distribuição dentro da cavidade do molde41, para obter um produto controlado desejado. Se a resinanão curada não está apropriadamente localizada, durante oseu crescimento ela pode começar a desalojar os materiais 2e/ou suporte 20 (isto é, pacote de materiais 48) de uma po-sição desejada no molde 40. Além disso, se a resina não cu-rada não está apropriadamente localizada, o controle de qua-lidade da região de vedação 18, figura 1, pode ser uma ques-tão problemática. Também, formação de jato descontrolada po-de ser um problema.

Com referência à figura 5, durante uma operação demoldagem típica, a resina não crescida, não curada é admi-nistrada primeiro (com rotação do molde 40 ao redor do eixogeométrico central 60) para dentro da região externa 43. 0molde 40 é girado em uma taxa suficiente para reter a resinanão curada contra os degraus 55 e a parede 56, dentro da re-gião 43, e para inibir o fluxo sobre a aresta 42 para dentroda região 44. A quantidade de rotação necessária para con-trolar o fluxo da resina é dependente da natureza da resinae do tamanho do molde.

Para um molde das dimensões exemplares discutidaspara o exemplo mostrado na figura 4, com um poliuretano quecrescerá por cerca de 100% no volume para formar um materialcom uma dureza, shore A, de 12-20, uma taxa de rotação decerca de 90 - 120 rpm (revoluções por minuto) será suficien-te, embora alternativas sejam possíveis.

Depois que a resina tiver sido administrada na re-gião 43 do molde, a rotação do molde 40 é interrompida, per-mitindo que a resina solidifique e flua. Uma porção da resi-na durante o processo de solidificação fluirá sobre a aresta42 para a região 44. O pacote de materiais pré-formado 48,compreendendo os materiais 2 e o suporte 20, é então inseri-do no molde 40, como mostrado na figura 5. No curso devido,a resina crescerá e curará com: a formação da vedação radialexterna 18, figura 1; a formação da ranhura 35, figura Ieageração das porções da tampa de extremidade IOa e 10b, figu-ra 1. O processo resultará nos materiais 2 e porção 50 dosuporte 20 sendo imersos em, ou embutidos em, a tampa de ex-tremidade moldada final 10. Isso é mostrado na figura 6, naqual a tampa de extremidade moldada 10, ainda no molde 40, émostrada esquematicamente.

A aresta 42 provê uma outra vantagem com relação àoperação de moldagem. Em particular, um volume absorvido pe-la aresta 42 é um volume não ocupado pela resina antes dacura. Quando a resina cura e cresce, ela expande em todas asdireções. Maior controle do processo de cura pode ser obtidotendo um vazio de resina representado pela presença da aresta 42.

Também, lados opostos 42i,42o da aresta 42, figura4 proporcionam efeitos diferentes. 0 lado radialmente inter-no 42i é inclinado e está virado para cima em direção aosmateriais 2, figura 5, e radialmente para dentro. O ânguloagudo dessa inclinação, isto é, ângulo CG, figura 4, é pelomenos 15°, tipicamente dentro da faixa de 20° - 40°, inclu-sive, freqüentemente 25°-35°, inclusive e geralmente nãomais do que 50°, por exemplo. Como um resultado desse ângu-lo, a resina acima da superfície 42i expandirá mais para osmateriais 2 e abertura 11 e menos para a região 43 onde ocontrole preciso do fluxo da resina é necessário para obteruma boa definição de vedação. O termo "ângulo agudo" no con-texto desse parágrafo é planejado para se referir ao ânguloCG como mostrado na figura 4 e o ângulo resultante na ranhu-ra moldada 35. No cartucho 1, ele é o ângulo agudo entre aparede interna 35i da ranhura, formada pela superfície 42i eum plano (ou cilindro) paralelo ao eixo geométrico 15, figu-ra 1 (ou eixo geométrico 60, figura 6).

Em geral, a ranhura resultante 35 teria uma seçãotransversal em formato de ν invertido. Para o tipo de ranhu-ra mostrada, o ν é um ν assimétrico, isto é, as paredes la-terais do ν se estendem em ângulos diferentes com relação aoeixo geométrico central 60 (ou 15, figura 1).

Tipicamente, um ângulo interno da ranhura 35 entreos lados 35i, 350 (formados pelas superfícies 42i e 42o,respectivamente) é pelo menos 15°, geralmente dentro da fai-xa de 20° - 40°, inclusive, tipicamente 25° - 35°, inclusivee geralmente não mais do que 50°. Isso corresponderia com oângulo y mostrado no molde na figura 4.

A superfície 42o, o lado radialmente externo daaresta 42 fica tipicamente paralelo ou quase paralelo com oeixo geométrico do molde central 60 e o eixo geométrico cen-tral 15, figura 1, dos materiais 2, isto é, a direção da ex-tensão longitudinal axial dos materiais 2 e região 50 do su-porte 20. Como um resultado, a superfície 42o opera como umaparede e não causa a direção angular indesejável para a re-sina em expansão quando ela cura, novamente facilitando evi-tar a interferência indesejável com uma cura de crescimentocontrolada desejada dentro da região do molde 43.

É observado que a discussão do ângulo de extensãopara seções da parede 42i e 42o (e paredes de ranhura resul-tantes 35i e 35o, respectivamente) é planejada para se refe-rir às porções centrais relativamente retas (em seção trans-versal) dessas paredes e não às regiões curvadas ou em raioadjacentes às extremidades da parede.

Com referência à figura 4, é observado que o molde40 inclui uma projeção radialmente interna 65 em uma extre-midade superior da parede 56, que forma um corte inferior66u no molde no canto 66. Se uma quantidade apropriada deuretano é administrada dentro da cavidade do molde 41, antesda inserção dos materiais 2 e suporte 20, a resina crescerápara engatar esse corte inferior. 0 corte inferior 66u dei-xará um artefato no uretano nessa localização que pode servisto pelo operador durante a fabricação, quando o cartuchoé removido do molde 40 e é inspecionado para o controle dequalidade. Por exemplo, se a superfície de uretano formadaresultante do corte inferior do molde não está presente noproduto, pode ser concluído de maneira fácil e rápida queresina insuficiente foi incluída no molde 40. Assim, o corteinferior 66u pode ser usado para identificar situações deenchimento inferior.Além disso, o corte inferior do molde ajuda a im-pedir que o jato de molde indesejável se estenda através dasuperfície 26a, figura 1, da projeção 26.

Em processos de fabricação preferidos típicos, arelação entre a aresta 42 e a projeção 50, figura 5, é usadapara controlar o fluxo da resina durante o crescimento e acura. No exemplo mostrado para as figuras 1-3, é preferidoque a porção de projeção 50 que está embutida na tampa deextremidade 10, figura 1, durante a moldagem da tampa de ex-tremidade, seja uma construção sólida, substancialmente nãoperfurada. 0 termo "substancialmente não perfurada" nessecontexto é planejado para indicar que a projeção 50 é geral-mente impenetrável ao fluxo através dela da resina, duranteuma operação de crescimento e cura da resina. A razão pelaqual é preferido que a projeção 50 seja não perfurada, pelomenos em alguns casos, será entendida a partir do seguinte.

De preferência, a projeção 50 é posicionada com aponta 50a orientada para proporcionar um pequeno espaço defluxo entre a ponta 50a e a aresta 42. O espaço é tipicamen-te pelo menos de 0,2 mm, mas não maior do que 1,5 mm, geral-mente não maior do que 1,2 mm, por exemplo, dentro da faixade 0,3 - 1,2 mm, inclusive, tipicamente 0,3 - 1,0 mm inclusive.

Tipicamente, o diâmetro externo da ponta 50a é Ii-geiramente maior do que o diâmetro do pico 42a da aresta 42.

O espaçamento próximo entre a ponta 50a da proje-ção 50 e o pico 42a da aresta 42 provê um efeito de bloqueioou barragem ao fluxo da resina durante o crescimento e cura,entre a seção da cavidade 43 e a seção da cavidade 44. Issoajuda a controlar o crescimento e o fluxo da resina dentroda seção da cavidade 43, que forma a vedação radial.

Se a projeção 50 é impenetrável ao fluxo da resinaatravés dela, o efeito de barragem é facilitado. Isso serápreferido para cartuchos 1 com um diâmetro externo de 9 po-legadas (228,6 mm) ou menos. Com disposições maiores, comodiscutido abaixo em conjunto com as figuras 17-22, algumasperfurações podem ser desejáveis, com estruturas de tipo al-ternadas. Na realidade, mesmo com disposições de acordo comas figuras 1-3, algumas perfurações na região 50 podem algu-mas vezes ser permitidas, sem fluxo de resina indesejávelsignificativo. Será preferido que a região 50 seja completa-mente impermeável para disposições de acordo com as figuras1-3 e que o anel definido pela ponta 50a tenha uma borda re-ta, uniforme, planar. Entretanto, modificações disso, quenão provejam um fluxo de resina indesejável são aceitáveis.

É também preferido que a ponta 50a não engate oanel 42 para evitar a formação de vazamentos na tampa de ex-tremidade resultante.

Com referência à figura 4, é observado que uma ba-se 43x da região 43 não é tão profunda como a base 44x daregião de molde 44. Assim, as superfícies da tampa de extre-midade externa resultante IOx, IOx, figura 1, das seções 10be 10a, respectivamente, não são coplanares, ao invés disso asuperfície IOx da região 10a está mais distante da extremi-dade 5 do que está a superfície IOy da região 10b. Para umadisposição típica, essa diferença na distância será pelo me-nos 0,5 mm e geralmente 0,5 - 3,5 mm, inclusive. Na operaçãode moldagem, aspectos de molde que proporcionam essa dife-rença ajudam a garantir o controle sobre o fluxo da resinada região 43 para a região 44, depois que a operação de ro-tação é interrompida. Com relação ao produto final, isso a-juda a garantir que a região IOb não engate axialmente emqualquer parte do alojamento em um modo que poderia interfe-rir desejavelmente com a operação da vedação radial.

A aresta 42 é geralmente configurada para proveruma ranhura que é pelo menos de 0,5 mm de profundidade, ge-ralmente pelo menos de 1 mm de profundidade, freqüentementepelo menos de 1,5 mm de profundidade, tipicamente de pelomenos 2,5 mm de profundidade e em muitos casos tal como osexemplos aqui pelo menos 3,5 mm de profundidade em profundi-dade mínima de uma porção adjacente mais próxima de cada umadas superfícies IOx, IOy. A ranhura tipicamente não é maiordo que 11 mm de profundidade, na extensão mais profunda decada uma das superfícies IOx, IOy.

A escolha da quantidade de resina para administrarna região 43, na iniciação do processo de moldagem, é umaquestão dependente da condição específica da resina e do ta-manho da tampa de extremidade a ser formada. A escolha daaltura da aresta 42 é, em parte, um fator relacionado com anatureza do material de resina escolhido e do tamanho da re-gião da vedação do alojamento IOb a ser formado pela cavidade 43.

Na Figura 4, dimensões exemplares são providas pa-ra o molde e a cavidade do molde utilizáveis para prover umatampa de extremidade e de acordo com o exemplo das figuras 1e 3. Na figura 4 as dimensões indicadas são como segue: CA =254 mm, CB = 212 mm, CC = 194,5 mm, CD = 117,7 mm, CE = 0,76mm, CF = 1,8°, CG = 30°, CH = 4 mm, CI = 1,0 mm, CK = 13,5mm, CL = 19,0 mm, CM = 38 mm, CN = 40 mm, CO = 1,5 mm, CP =5,5 mm, CQ sendo um raio total (não especificado), CR =176,8 mm e CJ indicando a altura de vedação mínima (dimensãonão dada porém calculável a partir da proporção).

Naturalmente as dimensões podem ser variadas paratamanhos diferentes de tampas de extremidade. Tipicamenteessas dimensões que seriam variadas seriam as dimensões dodiâmetro externo e interno e não as várias dimensões de al-tura e ângulos. Isto é, a região de vedação tipicamente man-teria a sua definição, embora o diâmetro da vedação fosse variado.

IV. Questões de Conjunto de Purificador de Ar eQuestões de Aspecto Relacionados com a Presença da Ranhura 35

Como previamente explicado, a vedação do alojamen-to 18, figura 1, separa as regiões de ar filtrado e de arnão filtrado, dentro de um purificador de ar durante o uso.

Atenção é agora direcionada para a figura 7 naqual um purificador de ar 69 incluindo um alojamento 70 érepresentado. 0 alojamento 70 é dimensionado e configuradopara receber o cartucho 1 nele durante o uso. Com referênciaà figura 7, o alojamento 70 inclui extremidades opostas71,72. A extremidade 72 é geralmente uma extremidade que po-de ser aberta, pode ser fechada por uma cobertura de serviçoou acesso 73 de extremidade. Como um resultado, a extremida-de 72 é um acesso de serviço, pela qual um cartucho 1, figu-ra 1, pode ser inserido e ser removido do interior do aloja-mento 70 durante a operação. Exemplos de alojamentos para osquais tais aspectos são descritos, por exemplo, no PedidoProvisório U.S. 60/699.136 depositado em 13 de julho de2005, Pedido U.S. 11/210.914 depositado em 24 de agosto de2005, Pedido Provisório U.S. 60/604.554 depositado em 25 deagosto de 2004, Pedido Provisório U.S. 60/677.031, deposita-do em 3 de maio de 2005, Publicação U.S. 2004/0134171 Al pu-blicada em 15 de julho de 2004 e Publicação PCT WO 04/039476publicada em 13 de maio de 2004. Essas referências novamentesendo incorporadas aqui por referência.

Na Figura 7, o alojamento 70 é representado em umavista em perspectiva inferior, isto é, de uma direção nor-malmente abaixo do purificador de ar 69 quando instalado. 0alojamento 70 compreende um corpo de alojamento 70a (tipica-mente plástico moldado) tendo uma abertura na extremidade72, fechada pela cobertura de acesso removível 73 (tambémtipicamente plástico moldado). Tipicamente a cobertura deacesso 73 é presa no lugar por trincos 74. Internamente, oacesso 73 tipicamente teria uma proteção pré-purificador erampa nele, discutidas abaixo, para facilitar a pré-separação da poeira dentro do purificador de ar 69.

Aspectos pré-purificador em tais coberturas de ex-tremidade são descritos e mostrados nas referências incorpo-radas dois parágrafos previamente, e são discutidos abaixoem conjunto com a figura 16.

Na Figura 8, uma vista em perspectiva superior deuma porção do purificador de ar 69 e alojamento 70 é provi-da. A extremidade 71 inclui uma abertura de fluxo de ar 75nela. Em geral, o ar flui através da abertura 75 durante aoperação do purificador de ar 69.

Como mencionado acima, o cartucho de filtro utili-zável pode ser construído, configurado e aplicado para usocom um padrão de fluxo de "fora para dentro" ou "de dentropara fora" durante a filtragem. O cartucho particular, figu-ra 1, representado é particularmente bem adequado para ofluxo de fora para dentro durante a filtragem. Entretanto,os princípios e as técnicas descritos aqui podem ser aplica-dos em disposições alternadas, isto é, disposições de fluxo"de dentro para fora".

Com referência à figura 8, desde que o alojamento70 utiliza um fluxo de filtragem "de fora para dentro" atra-vés do cartucho, durante a operação a abertura 75 geralmenteserá a saída de fluxo 76. A saída de fluxo 76 é geralmentedefinida pelo colar 77 no qual um conduto de fluxo de ar talcomo uma mangueira flexível pode ser preso, quando o aloja-mento 70 é configurado para operação. Na figura 8, uma en-trada de fluxo de ar 78 no alojamento 70 é parcialmente vi-sível, ver também figura 7.

Com referência novamente à figura 8, na qual o ex-terior do alojamento 70 é visível, adjacente à extremidade71, a região do alojamento 79 define (dentro do corpo do a-lojamento 70a) uma superfície de vedação interior, anular,contra a qual a vedação radial externa 18, em particular asuperfície 18s, do cartucho 1 é vedada durante a instalação.A região 80, por outro lado, define (dentro do corpo do alo-jamento 70a) uma parede de extremidade interna sobrepostapela porção IOa da tampa de extremidade 10 da figura 1,quando o cartucho 11 é instalado no alojamento 70.

É importante que a parede 79,80 mantenha estrutu-ras e formas definidas durante o armazenamento, instalação,montagem e uso. Se ela distorce suficientemente da especifi-cação, a capacidade de instalar e remover apropriadamente ocartucho de filtro 1 pode ser afetada.

Por exemplo, quando a seção do corpo do alojamento70a é um componente de plástico moldado (por exemplo, umplástico moldado tal como um polipropileno cheio com vidro)manter a integridade das superfícies interiores definidaspelas regiões 79 e 80 pode ser uma questão. Para facilitarisso, as porções 79 e 80 do alojamento 70 são providas comaspectos estruturais que provêem rigidez nessas localizações.

Certos desses aspectos ficam localizados em um in-terior da região 80. Esses são discutidos abaixo e são visí-veis na figura 10, uma vista direcionada para dentro da se-ção do alojamento 70a a partir da extremidade aberta 72. Ou-tros aspectos ficam no exterior e são visíveis por referên-cia à figura 8.

Atenção é primeiro direcionada para os aspectosvisíveis na figura 8. Com referência à figura 8, suportes deesteio ou reforço 79a são posicionados ao redor do exteriorda região 79, operando como um suporte exterior entre a re-gião 79 e a região 81. Dois tais suportes de reforço 80 sãovisíveis na figura 8.

Os suportes 79a operam na região de esteio 79. Is-so ajudará a garantir que uma superfície interna para a re-gião 79 não fique distorcida durante a fabricação, instala-ção e uso. 0 resultado é o fortalecimento da superfície in-terna para a região 79, que é uma superfície contra a qual avedação radial para o cartucho de filtro principal 1 é for-mada, contra níveis indesejados de distorção.

0 número específico de suportes 79a no exterior daregião 79 pode ser variado. Tipicamente o que é necessário ésuportes suficientes para prover o fortalecimento adequadopara a região 79, geralmente 2-6 suportes serão adequados.

Ainda com referência à figura 8, a atenção é agoradirecionada para os suportes de esteio ou reforço 83. Os su-portes 83 provêem o engate entre a região de superfície 80 euma porção de 85 do colar axialmente projetado 77. Os supor-tes de esteio ou reforço 83 ajudam a estabilizar a porção desuperfície interior da região 80 contra a distorção da suaforma projetada, durante a fabricação, instalação e uso. Is-so ajudará a garantir que uma região interior da seção doalojamento 70a, que é engatada pelo cartucho de filtro 1 du-rante o uso não distorça indesejavelmente em uma maneira queimpediria a instalação conveniente e apropriada e a remoçãodo cartucho 1.

É observado que para o exemplo particular mostradona figura 8, existem três suportes 83 (dois visíveis), nãoespaçados radialmente de maneira uniforme ao redor do colar77. Uma variedade de alternativas é possível. 0 que é dese-jado é um número adequado de suportes para facilitar a esta-bilidade para a região 80.

É especificamente observado que não existe suportede reforço localizado na região 87. Um tal suporte poderiaser útil, mas interferiria com outras estruturas. Nessa lo-calização, na figura 8, uma estrutura associada com a tarra-xa 88 para o equipamento indicador de restrição ou equipa-mento similar é posicionada. A tarraxa 88 é mostrada com umreforço de fortalecimento 88i.

Ainda com referência à figura 8, outros aspectosexteriores no alojamento 70 não previamente discutidos in-cluem a base 90 para montagem do alojamento 70 no equipamen-to tal como um veiculo e tubo de queda da poeira 91. O tubode queda da poeira 91 é tipicamente usado com uma válvulaevacuadora posicionada sobre ele, para ejeção periódica dapoeira removida dentro do interior do alojamento 70, por umadisposição pré-purificador. Uma tal combinação de queda depoeira da disposição do pré-purificador é discutida, por e-xemplo, na Publicação U.S. 2004/0134171, publicada em 15 dejulho de 2004, Publicação PCT WO 04/039476, publicada em 13de maio de 2004 e Pedido Provisório US 60/677.031 depositadoem 3 de maio de 2005, cada um dos quais é incorporado aquipor referência.

Atenção é agora direcionada para a figura 10. Nafigura 10, uma vista de extremidade para a extremidade aber-ta 72 da seção do alojamento 70 é provida. Assim, o interior95 do alojamento 70 é visto.

Com referência à figura 10, o tubo de entrada 78no alojamento 70 é mostrado. 0 tubo de entrada 90 mostrado éuma entrada lateral, em particular uma entrada tangencial. 0ar entrará através de um lado 70s do corpo do alojamento 70ana direção geral da seta 99 e, como um resultado da entradatangencial, será inicialmente direcionado para um padrão ci-clônico ou circular. Para o exemplo mostrado na figura 10, opadrão circular seria no sentido horário do ponto de vistada figura 10, entretanto, localizações de entrada alternati-vas para entradas alternativas são possíveis, uma entrada deextremidade exemplar sendo discutida abaixo em conjunto coma figura 21. Como discutido previamente, a entrada 78 tipi-camente seria usada em conjunto com um elemento de coberturatendo uma proteção e rampa ciclônica sobre ele, para facili-tar o movimento ciclônico para o ar, e a pré-separação docontaminante dentro do ar.

Com referência à figura 10, a superfície interior80i da região 80, figura 8, é visível, bem como a região in-terior 79i da superfície 79, figura 8.

Como discutido previamente, é desejado prover ri-gidez para a superfície 80i para facilitar a instalação e aremoção de um cartucho de serviço 1, através da duração dopurificador de ar 69. Alguma rigidez foi provida por dispo-sições de esteio 83, figura 8. Resistência e rigidez adicio-nais são também providas por aspectos de superfície selecio-nados na superfície interior 801.

Em particular, e ainda com referência à figura 10,a atenção é direcionada para o anel 102. 0 anel 102 é um a-nel segmentado 102s compreendendo segmentos espaçados indi-viduais 102a. O número especifico de segmentos 102a não écritico, entretanto, para o exemplo mostrado existem quatrotais segmentos. Tipicamente existirão 2-6 segmentos para umanel segmentado 102. (O anel 102 poderia ser continuo ao in-vés de segmentado, em algumas aplicações.)

O anel 102 é posicionado em uma porção interna 80ida parede 80. Ele fica radialmente espaçado de ambas a saida76 e a parede anular 79 que forma a superfície de vedação.

O anel 102 é construído como uma projeção para oobservador na figura 10. Tipicamente, ele é moldado integralcom a base do alojamento 70a. A presença de tal anel 102 nasuperfície 80 adicionará resistência e rigidez na superfície80, impedindo a distorção. O anel 102 geralmente se projetapara dentro da superfície de parede 80i, geralmente pelo me-nos por 1 mm, tipicamente pelo menos 1,5 mm, geralmente nãomais do que 12 mm e freqüentemente uma quantidade dentro dafaixa de 1,5-8 mm, inclusive.

Atenção é direcionada para a figura 11, tomada co-mo uma seção transversal fragmentar ao longo da linha 11-11,figura 10. Na figura 11, uma porção de anel 102, em particu-lar um dos segmentos 102a é visível. Na figura 12, uma vistafragmentar ampliada da porção da figura 10 é também visívele uma vista transversal de parte do anel 102 é visível.

Atenção é agora direcionada para a figura 13, queé uma vista transversal fragmentar ampliada tomada ao longoda linha 13-13, figura 10. Na figura 13, uma porção de umsegmento 102a do anel 102 é também visível. Também é visívelna figura 13 uma porção da depressão 110. Com referência àfigura 10, para o exemplo mostrado existe uma pluralidade dedepressões 110 posicionadas na superfície 80i, nesse casocada depressão 110 sendo posicionada entre um par de segmen-tos 102a. Na figura 13, uma vista ampliada de uma das de-pressões 110, nesse caso depressão 110a figura 10, é mostrada.

As depressões 110 provêem uma variedade de efeitosadicionais. Por exemplo, as depressões 110 ajudam a impedira vedação não planejada contra a superfície 80i, através douso errado de um cartucho de filtro não apropriado para oconjunto 69. Também, no lado inverso de selecionadas das de-pressões 110 são posicionados os suportes de esteio 83, fi-gura 8.

Com referência às figuras 11 e 12, é observado quepara o purificador de ar particular 69 representado, o corpodo alojamento 70a inclui uma porção de tubo que se projetapara dentro 120 que circunda a saída de fluxo 76. Por "dire-cionado para dentro" nesse contexto é planejado que o tubo120 se projete para o interior 70i do alojamento 70 a partirda saída de fluxo de ar 75.

O tubo 120 pode ser usado para uma variedade definalidades. Ele pode ser usado para prover resistência adi-cional para a estrutura do alojamento 70. Além disso, elepode ser usado para ajudar a guiar o cartucho de filtro 1para a posição dentro do alojamento 70. Também, ele pode serusado como uma superfície de vedação para um cartucho secun-dário ou de segurança, se usado. Esse último será entendidopor referência à figura 9.

Atenção é agora direcionada para a figura 9. A fi-gura 9 é uma vista fragmentar ampliada de uma seção trans-versal de um alojamento 70 incluindo o cartucho 1 posiciona-do nele. Também posicionado dentro do interior 70i do aloja-mento 70 está o cartucho de segurança 130.

Com referência à figura 9, o corpo do alojamento70a inclui o flange radial 132, posicionado entre a seção deparede lateral 133 e a região 79. O flange radial 132 provêuma superfície interna contra a gual a projeção 26 no cartu-cho 1 encostará, durante a instalação. Isso posicionará a-propriadamente o flange 26 em relação ao tubo de queda dapoeira 91, figura 8, para direcionar primariamente a poeirapara o tubo de queda 91 e primariamente não em regiões adja-centes à superfície 79i. Essa operação do flange 26 é des-crita no Pedido Provisório US 60/677.031 depositado em 3 demaio de 2005, incorporado aqui por referência.

Ainda com referência à figura 9, a tampa de extre-midade 10 é visível com a região 10b formando uma vedaçãoradial com a superfície 7 9i. Também é visível a ranhura 35sobrepondo o anel segmentado 102. 0 anel 102 então é posi-cionado para se projetar pelo menos parcialmente para dentroda ranhura 35, ajudando a centralização e o posicionamentoapropriados do cartucho 1 dentro do alojamento 70. A quanti-dade da projeção para dentro (ou ao longo) de pelo menos umlado da ranhura 35 pelo anel 102 (isto é, para dentro da ra-nhura 35) é pelo menos de 0,2 mm, tipicamente pelo menos 0,5mm, geralmente pelo menos 1-5 mm e tipicamente não mais doque 8 mm. (A profundidade da extensão nesse caso se referin-do à extensão da projeção em, de um circundante mais próxi-mo, da superfície axial IOx da tampa de extremidade 10.)

Ainda com referência à figura 9, o elemento secun-dário ou de segurança 130 é mostrado com a tampa de extremi-dade 140 posicionada para engate de vedação radial com a su-perfície externa 120o da projeção 120.

Na figura 9, a quantidade de compressão da tampade extremidade 14 0 e provendo a vedação radial é mostradapela quantidade de sobreposição entre o desenho da tampa deextremidade não distorcida 140 e a projeção 120. A quantida-de de compressão da tampa de extremidade 10 é mostrada pelasobreposição entre a região da tampa de extremidade 10b e aregião do alojamento 79.

Na Figura 9, dimensões exemplares são indicadascomo segue: DA = 60°, DB = 0,5 mm, DC = 9,2 mm, DD = 3,0 mm,DE = 4,0 mm.

V. Aspectos da Cobertura de Acesso, figuras 14 e 15

Aspectos exteriores exemplares da cobertura de a-cesso e aspectos da cobertura de acesso para engate com ocorpo do alojamento são mostrados nas figuras 14 e 15. Nafigura 14, uma vista em perspectiva lateral fragmentar deuma porção do purificador de ar 69, em particular uma extre-midade adjacente da porção 72 é provida. Na figura 14, a di-reção da vista é uma vista inferior. Na figura 15, uma vistaplana de extremidade para a extremidade 72 do corpo do alo-jamento 70a, isto é, purificador de ar 69 é provida. Com re-ferência primeiro à figura 14, os trincos 74 são montados,cada um, em um engaste de trinco associado 200. Para o exem-plo mostrado, os engastes de trinco 200 são radialmente es-paçados na cobertura de acesso 73. A cobertura de acesso 73inclui uma projeção interna central (axialmente) 201 com umaprojeção axial inversa conicamente formada central (para fo-ra) 202 nela. Essas provêem o engate selecionado preferidocom a tampa de extremidade 9 do cartucho 1 discutida em con-junto com a variação da figura 16. (A cobertura de acesso 73tipicamente seria moldada de plástico, com os trincos 74 en-tão presos).

0 corpo do alojamento 70a inclui uma extremidade70e definindo uma abertura de acesso, e na qual a cobertura73 é montada em relação de fechamento, durante a montagem. Aextremidade 70e é representada com uma lingüeta 70x se pro-jetando axialmente para fora dela, e em uma direção para ealém da cobertura de extremidade 73. A lingüeta 70x se pro-jeta através de um vão 210 na beira radial externa 211 dacobertura de acesso 73. O vão 210 e a lingüeta 70x propor-cionam a indexação radial, para ajudar a garantir o posicio-namento rotacional apropriado da cobertura de acesso 73 nocorpo 70a, durante a montagem do alojamento 70. Estrutura deindexação adicional pode ser provida, se desejado.

Cada trinco 74 se estende através de um vão asso-ciado 212 na margem 211, durante o engate de montagem. Nafigura 7a, é mostrado que o trinco então se estende atravésde uma abertura 70y no corpo 70a, para o trinco 74 prender acobertura de acesso 73 no corpo 70a. 0 vão 212 ajuda a ga-rantir que o trinco 74 não seja engatado de maneira inadver-tida somente com a cobertura de acesso 73, durante a insta-lação.Com referência às figuras 14 e 15, a cobertura deextremidade 73 pode ser provida com indícios ou símbolos 220sobre ela para facilitar a instalação. Nesse caso os símbo-los exemplares 220 incluem uma seta 221 que mostra a orien-tação de montagem rotacional apropriada da cobertura de a-cesso 73 em relação à entrada 78.

Um chanfro ou extensão ligeiramente para dentro naparede do alojamento da região 220 facilita evitar a monta-gem imprópria da cobertura 73, desde que o trinco 74 desli-zará para fora se ele não engata uma das aberturas 70y.

VI. Aspectos Internos Selecionados, Figura 16

Com referência à figura 16, em 300 um purificadorde ar é representado, que inclui muitos dos aspectos do pu-rificador de ar 69 e cartucho 1. O purificador de ar exem-plar 300, entretanto, inclui variações detalhadas na inter-face da cobertura de acesso 301 e corpo 302, desses mostra-dos nas figuras 14 e 15. O exemplo de alojamento particularmostrado na figura 16 e 300 é também mostrado no Pedido U.S.11/210.914 depositado em 24 de agosto de 2005 e nas figuras39 e 39A, a revelação completa de 11/210.914 sendo incorpo-rada aqui por referência.

A Figura 16 representa uma disposição pré-purificador posicionada na cobertura de acesso 301. Uma dis-posição pré-purificador similar pode ser usada para a cober-tura de acesso 73, figuras 14 e 15.

Com referência à figura 16, a disposição do pré-purificador é representada em 310 e compreende a rampa 311 ea proteção 312. O ar que entra no interior do alojamento302i é direcionado para o espaço anular 330 entre a parededo alojamento 331 e a proteção 312, em um padrão ciclônico.

A rampa 311 é tipicamente uma rampa espiral, e ajuda a dire-cionar o ar e a poeira, enquanto espiralando, na direção daseta 335. O movimento espiral girará a poeira para a paredeexterna 330 e a poeira migrará na direção da seta 335 para otubo de queda da poeira 391.

Aspectos desenhados analogamente na figura 16 aesses nas previamente discutidas provêem operação análoga. Éobservado que na figura 16, o cartucho 1 é posicionado den-tro do interior 302i, bem como um cartucho de segurança 130.

O cartucho principal 1 é mostrado com uma tampa de extremi-dade fechada 9 tendo a depressão central 350 nela, para re-ceber uma projeção direcionada para dentro na cobertura deacesso 301. O cartucho 1 inclui um cone central direcionadoaxialmente para fora 351 para se projetar para dentro de umcone central se projetando para fora na cobertura de acesso301. Esses aspectos são mostrados para um axialmente dire-cionado para fora figura 3 e assim um engate similar com acobertura de acesso 73, figuras 14 e 15, seria possível.

Além disso, o cartucho de segurança 130 é mostradocom uma projeção 340 sobre ele, em uma extremidade oposta àdisposição de vedação 140. A projeção 340 é dimensionada eposicionada para se estender para dentro da projeção 351 natampa de extremidade 9 do cartucho 1.

VII. Um Exemplo Alternado, Figuras 17-22

Nas figuras 17-22 um exemplo alternado para o car-tucho de filtro principal e para a interação entre o cartu-cho de filtro principal e o alojamento são mostrados. Nasfiguras 17-19, um cartucho de filtro principal exemplar érepresentado. As dimensões são como segue: EA = 523,4 mm, EB= 1,8°, EC = 244, 8 mm, ED = 290, 9 mm, FA = 523, 4 mm, FC =244, 8 mm, FD = 290, 9 mm e FB = 1,8°. Assim, será entendidoque os aspectos das figuras 17-20 são para uma disposiçãoque utiliza um cartucho de filtro um tanto maior do que oexemplo (com relação às dimensões descritas) discutido acimapara as figuras 1-3.

Com referência à figura 17, o cartucho 401 é re-presentado tendo uma tampa de extremidade aberta 402 e umatampa de extremidade fechada oposta 403. No exemplo, o car-tucho 401 inclui um revestimento externo de metal expandido405 que se estende da tampa de extremidade 403 para a tampade extremidade 402. A tampa de extremidade 402 inclui umaregião externa 406 configurada como uma vedação radial ex-terna do alojamento para formar uma vedação radial com umaporção engatada de um alojamento, em uso. 0 cartucho 401também inclui a projeção 416, análoga à proteção contra po-eira 26. Abaixo do revestimento 405 é provida uma proteção420 que se estende de uma região adjacente à tampa de extre-midade 402 para a tampa de extremidade 403. A proteção 420geralmente se estende pelo menos por 10% do comprimento axi-al do cartucho e por não mais do que 40%, tipicamente pornão mais do que 30%. O cartucho exemplar particular 401 re-presentado tem uma forma cônica, diminuindo no diâmetro ex-terno da proteção 416 para a extremidade 403. Ambos o reves-timento 405 e os materiais corresponderiam com essa formacônica. O ângulo cônico, EB, é tipicamente 0,5-5°, geralmen-te 1,5-3°. A porção 420 da proteção que se projeta para forada tampa de extremidade 402 tipicamente não é perfurada.

Com referência à figura 18, a tampa de extremidade402 é uma tampa de extremidade aberta tendo abertura centralaberta 430. A tampa de extremidade 402 também inclui uma ra-nhura 421 nela, separando a tampa de extremidade em seções425y e 425x. A ranhura 421 pode ser formada analogamente àranhura discutida acima, em conjunto com as figuras 4-6.

Com referência à figura 19, os materiais ficariamlocalizados em 427 e tipicamente compreenderiam materiaisdobrados, para a definição cônica. Entretanto, uma variedadede materiais alternados pode ser usada. É observado que ocartucho 401 pode ser provido com um revestimento interno em428, por exemplo, revestimento perfurado ou revestimento demetal expandido.

Com referência à figura 19, é observado que a pro-teção 420 e a projeção 416 são integrais entre si, com aporção de ponta 470 da proteção 420 formando uma ranhura a-nelar ou cavidade receptora 440, embutida na tampa de extre-midade 402. A ranhura anelar 440 é formada entre as porçõesde parede interna e externa 471,472, para receber o revesti-mento externo 405 que se projeta nela e para prover o so-bressalente para a região de vedação radial 406.

Atenção é agora direcionada para a figura 21. Nafigura 21, o suporte 450 é visível. O suporte 450 inclui aproteção 420 e a projeção 416, formadas integralmente entresi, como uma pré-forma. Em uso, a proteção 420 ficaria posi-cionada entre os materiais e um revestimento externo, talcomo um revestimento de metal expandido, como mostrado nafigura 17. Por outro lado, a proteção contra poeira 416 seprojetará radialmente para fora ao redor, e para fora de,uma porção do revestimento de metal expandido 405, figura 17.

Atenção é agora direcionada para a figura 22, umavista transversal fragmentar ampliada tomada ao longo da li-nha 22-22, figura 21. A figura 22 mostra a seção de proteçãocontra poeira 416 e a proteção 420 integralmente conectadasentre si, através de uma ranhura em formato de u formando acavidade receptora 440. A cavidade 440 tem lados opostos in-terno e externo nesse caso, o lado interno sendo uma exten-são 420i da proteção 420 e o lado externo sendo formado pelaextensão axial 441, com o flange 416 nele. A ranhura ou ca-vidade 440 fica posicionada entre as regiões 420i e 441.

Com referência à figura 21, é observado que a seção 441 inclui aberturas 445 nela, radialmente espaçadas aoredor do elemento de suporte 450. Além do mais, a região420i da proteção 420 adjacente à ponta 443 inclui aberturas446 nela. As aberturas 445,446 permitem o fluxo da resinapara dentro da cavidade 440, durante a montagem. A resinaajudará a fixar o revestimento 405, figura 17, na posiçãodurante o processo de montagem.

Com referência à figura 20, a instalação do cartu-cho 401 no alojamento 450 é mostrada. A figura 20 é geral-mente análoga à figura 9. É observado que a ranhura 421, fi-gura 20, fica posicionada em sobreposição axial com o supor-te 420 e assim a região mais profunda 421x fica ligeiramen-te, radialmente, para fora dos materiais 407.

É observado na figura 20 que um elemento de segu-rança 4 60 é posicionado com uma vedação radial direcionadapara dentro em 4 61 vedada na projeção 4 62. O elemento de se-gurança particular 460 representado inclui materiais 465 en-tre os revestimentos interno e externo 466,467.

Uma saida do alojamento é mostrada em 451.

Dimensões exemplares providas na figura 20 são co-mo segue: GA = 60°, GB = 0,9 mm, GC = 5,6 mm, GD - 5,5 mm,GE = 11,8 mm.

Um processo análogo a esse descrito para as figu-ras 4-6 pode ser usado para formar a tampa de extremidade402.

Se a tampa de extremidade fechada com revestimento405 e materiais 427 embutidos nela é feita em primeiro lu-gar, o processo de fabricação é simplificado. Isso é porqueo suporte 420, através da recepção do revestimento 405 nacavidade 440, suportará os materiais acima do fundo do molde.

VIII. Uma Entrada de Fluxo de Ar Alternada, Figura 23

Com referência à figura 23, um purificador de ar600 é representado compreendendo um alojamento 601 tendo umcorpo 602 e cobertura de acesso 603 montada nele. Para o e-xemplo da figura 23, a cobertura de acesso 603 inclui umadisposição de pá de entrada 605 nela, formando uma disposi-ção de entrada para o fluxo de ar para o interior do aloja-mento 601. A disposição de pá 605 é configurada para condu-zir o ar da entrada em um padrão circular, no exemplo mos-trado um padrão no sentido horário com a entrada no corpo doalojamento 602, embora uma direção oposta de rotação do apossa ser usada. Esse é uma diferença dos exemplos préviosnos quais as entradas, por exemplo, entrada 78, figura 7 eram entradas laterais em uma parede lateral da seção do corpo e não através da cobertura de acesso. A variação da figura 23 provê uma entrada de extremidade 605 e pode ser aplicada com as modalidades de cartucho previamente descritas.

Claims (22)

1. Cartucho de filtro de ar, CARACTERIZADO pelofato de que compreende:(a) uma região de materiais filtrantes circundandoe definindo um interior central aberto e(b) primeira e segunda tampas de extremidade,(i) os materiais se estendendo entre a primeira ea segunda tampas de extremidade,(ii) a primeira tampa de extremidade sendo fechadaao fluxo de ar através dela,(iii) a segunda tampa de extremidade sendo umatampa de extremidade aberta tendo uma superfície de vedaçãoradial do alojamento externa, anular, direcionada para fora, cir-cunscrevendo uma periferia externa da segunda tampa de extremidade;(A) a segunda tampa de extremidade incluindo umaranhura nela localizada com uma porção mais profunda posi-cionada radialmente por não mais do que 3 mm de uma bordaexterna adjacente dos materiais e não mais do que 15 mm dasuperfície de vedação radial do alojamento direcionada para fora.

2. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) uma porção mais profunda da ranhura fica pelomenos a 1,5 mm de profundidade na profundidade mínima de umasuperfície axial externa adjacente mais próxima da segundatampa de extremidade.

3. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1 e 2, CARACTERIZADO pelo fatode que inclui:(a) um suporte externo tendo uma porção circundan-do os materiais e se projetando para a segunda tampa de ex-tremidade.

4. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a ranhura na segunda tampa de extremidade ficaposicionada com uma porção mais profunda da mesma em sobre-posição axial com uma extremidade dos materiais em uma loca-lização não mais distante do que 1 mm de uma borda externados materiais.

5. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a ranhura na segunda tampa de extremidade ficaposicionada com uma porção mais profunda da mesma em sobre-posição axial com uma extremidade do suporte externo em umalocalização radialmente externa dos materiais e não maisdistante do que 2 mm dos materiais.

6. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-4, CARACTERIZADO pelo fato deque:(a) a segunda tampa de extremidade é uma tampa deextremidade moldada no lugar e(b) a porção do suporte externo que circunda osmateriais e que se projeta para dentro da segunda tampa deextremidade é impermeável ao fluxo através dela de uma resi-na da qual a segunda tampa de extremidade é moldada.

7. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-6, CARACTERIZADO pelo fato deque:(a) uma ponta de um suporte externo se projeta pa-ra a segunda tampa de extremidade e fica posicionada por umadistância de pelo menos 0,2 mm e não mais do que 1,2 mm deuma porção mais profunda da ranhura.

8. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-7, CARACTERIZADO pelo fato deque:(a) o suporte externo inclui uma proteção contrapoeira radialmente direcionada para fora sobre ela,(i) a proteção contra poeira radialmente direcio-nada sendo posicionada adjacente à segunda tampa de extremidade .

9. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-8, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a ranhura tem um lado externo e um lado interno :(i) o lado interno tendo uma porção que se estendeem um ângulo agudo, com relação ao eixo geométrico centraldos materiais, dentro da faixa de 20°-40°, inclusive.(ii) o lado externo tem porção que se estende emum ângulo com relação ao lado interno dentro da faixa de-20°-40°, inclusive e geralmente paralela a um eixo geométri-co central dos materiais.

10. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-9, CARACTERIZADO pelo fato deque:(a) a segunda tampa de extremidade inclui uma por-ção de superfície axial interna e uma porção de superfícieaxial externa separadas pela ranhura;(i) a porção de superfície axial interna, em umalocalização imediatamente adjacente à ranhura, tendo uma es-pessura axial de um plano em uma extremidade dos materiaismaior do que a espessura da porção da superfície axial ex-terna, do mesmo plano e em uma localização imediatamente ad-jacente à ranhura.

11. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a porção de superfície axial interna define umanel planar e(b) a porção de superfície axial externa define umanel planar.

12. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-11, CARACTERIZADO pelo fato deque:(a) a região dos materiais filtrantes é uma regiãodobrada dos materiais filtrantes.

13. Cartucho de filtro de ar, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1-12, CARACTERIZADO pelo fato deque:(a) a região dos materiais filtrantes se estendeem um ângulo cônico externo de pelo menos 0,5° na extensãoentre a primeira e a segunda tampas de extremidade;(i) a região dos materiais filtrantes definindo umperímetro maior adjacente à segunda tampa de extremidade doque adjacente à primeira tampa de extremidade.

14. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) o suporte externo inclui uma porção circundan-do a região dos materiais filtrantes e se estendendo comple-tamente entre a primeira e a segunda tampas de extremidade.

15. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) o suporte externo inclui uma porção de prote-ção impermeável ao ar adjacente à segunda tampa de extremi-dade e se projetando para a primeira tampa de extremidade apartir de uma proteção contra poeira radial, uma distânciacorrespondendo com pelo menos 10% e não mais do que 40% deuma distância entre a primeira e a segunda tampas de extre-midade .

16. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) o suporte externo inclui:(i) uma porção impermeável que se estende axial-mente para a primeira tampa de extremidade a partir da se-gunda tampa de extremidade por uma distância de pelo menos-10% e não mais do que 30% da distância entre as tampas deextremidade,(ii) uma porção de ponta em formato de anel embu-tida dentro da segunda tampa de extremidade definindo umaranhura anelar entre as porções de parede interna e externa e(iii) uma porção de proteção contra poeira dire-cionada radialmente para fora se estendendo radialmente parafora da porção de parede externa e(b) um revestimento externo é posicionado na ex-tensão entre a primeira e a segunda tampas de extremidade,com uma porção de extremidade posicionada na ranhura anelarentre as porções de parede interna e externa.

17. Cartucho de filtro de ar, de acordo com a rei-vindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a ranhura na segunda tampa de extremidade ficaposicionada com uma porção mais profunda da mesma em sobre-posição axial com uma extremidade do suporte externo em umalocalização radialmente externa dos materiais e não maisdistante do que 2 mm dos materiais.

18. Purificador de ar, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende:(a) um alojamento definindo um interior e incluin-do uma saida de extremidade;(i) o alojamento incluindo uma parede de extremi-dade circundando a saida de extremidade;(ii) o alojamento incluindo uma superfície de ve-dação do alojamento anular circundando a parede de extremi-dade e(iii) o alojamento incluindo um anel que se proje-ta para o interior do alojamento a partir da parede de ex-tremidade;(A) o anel sendo espaçado de ambas a saída de ex-tremidade e a superfície de vedação radial anular do aloja-mento e(b) um cartucho de filtro de ar de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-17 posicionado de maneiraremovível dentro do interior do alojamento;(i) o cartucho de filtro de ar sendo posicionadocom:(A) o anel se projetando para o interior do aloja-mento a partir da parede de extremidade também se projetandopelo menos parcialmente para dentro da ranhura na segundatampa de extremidade e(B) a porção de vedação radial do alojamento datampa de extremidade radialmente vedada na superfície de ve-dação do alojamento anular do alojamento.

19. Purificador de ar, de acordo com a reivindica-ção 18, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) o anel se projetando para o interior do aloja-mento a partir da parede de extremidade é um anel segmentado .

20. Purificador de ar, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 e 19, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) o anel se projetando para o interior do aloja-mento a partir da parede de extremidade se projeta por pelomenos 2 mm para o interior do alojamento a partir da paredede extremidade e(b) a ranhura é de pelo menos 1,5 mm de profundi-dade na profundidade mínima a partir de uma superfície axialexterna adjacente da segunda tampa de extremidade.

21. Purificador de ar, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18-20, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a porção mais interna da ranhura fica posicio-nada em sobreposição axial com os materiais.

22. Purificador de ar, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18-20, CARACTERIZADO pelo fato de que:(a) a porção mais interna da ranhura fica posicio-nada radialmente para fora dos materiais.